这段时间很苦恼啊，客户问我HDMI极限速率10.2Gbps是怎么定义出来的？各位前辈帮忙解答啊

HDMI 3个通道，一个波载10bit，340MHZ时，容量可以达到10.2Gbps，

a.340MHZ是带宽，与byte是什么关系？等于1HZ=1byte吗？

b.10bit不是10个长的二进制码吗？即1010110110。为何看起来像以8B/10B编码，一个波只载10个10位的二进制码？

c.10.2Gbps到底是怎么计算出来的？340MHZ又是怎么来的？
我的理解是HDMI协议已经定义好一个波载多少信息量，而载到340MHZ时候出现乱码、误码。因为165MHZ 时是传4.98Gbps的。那么波载多少个信息量是怎么定义的？是否可以100bit在34MHZ 传10Gbps？ d.8b/10B是如何编码的？如何保证一个字节的起点在哪，终点在哪？8B/10B共有256位，为何需要这么多？

e.我们测试衰减要到5GHZ，这是为何？.cat 6A 为500MHZ，为何传10Gbps，其实和上面问题一样。 
我自己通俗理解带宽与速率为，3条公路，每条公路可以并行10.2辆车，每秒通过340M辆车，那么就是10.2Gbps。个人通俗记忆之用

期待前辈解答，让我们一起学习。

［chenwei259 在 2011-4-14 20:20:15 编辑过］

昨天发的是乱码，不好意思了。

今天想了下，10bit应该就是10位二进制码。

340MHZ是刷新频率即时钟频率，每秒钟传输340M次10bit的信息。不知道是否对？

楼主问的问题比较深，知道的也不太愿意回答。

今天心情好就先简单的给你介绍一下。

HDMI有4P信号线，其中有3P分别用来传输红、绿、蓝三种色彩分量的信号，1P用来传输clock信号。

HDMI升级到1.3版本后就有了相关的定义，可以支持到24位、36位、最高48位的色深。

这是就规定了HDMI CAT2的最高传输速率为10.2G。

举个例子：现在市场上应用最多的1080P 60Hz ，就是屏幕显示为横向1920个像素、纵向1080个像素，每秒刷新60次。用公式计算下来其像素频宽(就是你说的时钟频率)大约为148.5MHz。

可以理解为HDMI的每对信号线每秒传输148.5兆个像素。

这里的1个像素是有一个10位的二进位码组成，其中有8位是视频数据，2位是控制信号，HDMI的8位视频二进制码信号发出时先要经过一个8b/10b的编码器，将8位信号加上2位控制信号后发送，所以1个像素是由10位二进制码组成。

上面1080P的传输速率就可以理解为3对*148.5MHz*10位=4.455G/s

这个就是HDMI的传输速率，对应的10.2G也就可以理解了，最高10.2G/S、每对3.4G/S、像素频宽340MHz

上面所说的1080P就是3*8=24位的传输，就是说1080P  60Hz实际传输的是24位的色深。

HDMI协会制定标准是考虑其发展性的，1.3版本规定最高支持到48位的色深，这个48位的色深的传输速率就接近10.2G/s了，为了HDMI产品发展和可扩充性，才把最高传输速率定的这么高。

受教了，还请继续指教。

1. 一个10位的二进制码是否为10个方波？

2.测试衰减时，输出的为二进制方波，测试到5GHZ，即每秒发射5G的二进制方波对吗？

3.客户想用HDMI CABLE作为资料传输，2PAIR发，2PAIR收，每对要跑到6.25Gbps，要求测试插损到6.25GHZ对吗？是否需要提高一点？提高到多少呢？普通的HDMI能过吗？

4.48为色深，那么每对就是48/3=16位，没见过这样的编码方式，求解？

5.为何HDMI不测试回损，DP要测试回损，回损是否只与阻抗匹配有关？如果是，那只要测试特性阻抗就行了啊。

学习中，如果我能自己解答，也会将答案发上来的。

1. 一个10位的二进制码是否为10个方波？

一个10位的二进制码是1个方波。

2.测试衰减时，输出的为二进制方波，测试到5GHZ，即每秒发射5G的二进制方波对吗？

测试衰减用的是NA（网络分析仪）不是TDR。NA是扫频的仪器，它发送的不是二进制方波，是正弦波。用网络分析仪来测试HDMI的原理同HDMI的差分信号传输原理不同。NA发送一个正弦波信号，此信号与待测物发生响应，传输并反射入射信号，来实现测试。

3.客户想用HDMI CABLE作为资料传输，2PAIR发，2PAIR收，每对要跑到6.25Gbps，要求测试插损到6.25GHZ对吗？是否需要提高一点？提高到多少呢？普通的HDMI能过吗？

HDMI协会制定HDMI标准的时候是经过大量的验证测试和计算的，他是对整个产品进行验证才确认出这个标准的。没有单单的确认线材，还要考虑传输协议、传输方式等很多。你客户要求的是每对6.25Gbps，那他有没有规定具体标准是什么，只说要达到，用什么样的方法来检验呀？是要测试衰减还是要用眼图的传输方式来验证这个都是要同你客户沟通的。这个标准不是单单线材厂商能定的出来的，如果一定要定衰减的标准，定到5G都已经绰绰有余了，最小不能小于3.2G，关键是标准的数值定多少。

关于普通的HDMI的线材，你让他每对传输10.2G都可以，关键是长度多长。这个要去做计算验证。

4.48为色深，那么每对就是48/3=16位，没见过这样的编码方式，求解？

所谓48位色深不是用16位的二进制码来实现，用的还是10位的二进制码，只是这个48位的色深是通过发送和接收端的芯片放大功能来实现的，并没有改变它的编码原则。

5.为何HDMI不测试回损，DP要测试回损，回损是否只与阻抗匹配有关？如果是，那只要测试特性阻抗就行了啊。

HDMI和DP应用的不同的传输架构，其标准也是不同的协会制定出来的，所以测试项目不同也不稀奇。

衰减和回损都是属于S参数，一个是传输，一个是反射。衰减的侧重点在于信号损失，回损的侧重点在于干扰。

影响回损的项目有很多，阻抗的匹配是比较重要的一点，但并不是说测试了阻抗就不需要测试回损了，阻抗测试时是用TDR来扫描，而且测试的范围只在发射端的前一小段而已，没有办法真实的反应整条线的阻抗值。回损是针对整条线来的，受整条线阻抗波动的影响。阻抗是最基本的一个参数，但是没有办法取代别的项目。

大师，非常感谢你耐心的指导，只怪我资历太浅了。

网上搜索3天还没你一句话明白，不介意的话我继续问下去了，因为你帮到的不止我一个，后面还有一大把新手在学着呢！

还请抽时间继续指导，因为我正在向高速线缆发展，没有这些知识真的不行啊。

1.一个10位的二进制码是1个方波。----如果连续111，是在一定时间内一直保持高电平状态？还是1个方波必须开关10次？开关的时间是否与他的速率一直？

2.到5G都已经绰绰有余了，最小不能小于3.2G。-----这个如何理解？

3.阻抗测试时是用TDR来扫描，而且测试的范围只在发射端的前一小段而已，没有办法真实的反应整条线的阻抗值。-----TDR可以整条CABLE的阻抗，您所说的一小段怎么理解呢？

4.TDR是通过反射能量与入射能量的比值来计算阻抗的，通过接收反射能量的时间来计算位置的。这里有一点不懂了。

反射能量：反射能量返回入射端的过程又会被反射，实际反射能量应该是接收的反射能量的2倍？

入射能量：每个位置的入射能量都不同，因为离入射点越远的地方被反射的能量也越多。A:入射点，B:某一位置。B点的入射能量 = A点的入射能量 - A到B时间段接收到的反射能量*2 对吗？

7.差模转共模原理：差分信号在差分对中出现SKEW等形成不平衡状态，从而产生干扰电流。干扰电流使邻近的差分对产生同向的感应电流，因为差分对的两芯线的干扰感应电流都同向，便是共模电流，共模电流相互叠加形成更强的干扰源(EMI)。

理解对吗？可以以USB3.0为例解答一下吗？

1.一个10位的二进制码是1个方波。----如果连续111，是在一定时间内一直保持高电平状态？还是1个方波必须开关10次？开关的时间是否与他的速率一直？

首先先说一下方波，方波是以相同的时间间隔不停开关的电压，一般应用广播、电视机、计算机电路中做为定时信号。其高电平和低电平的时间相同。

现在的计算机等数字信号的通讯一般用脉冲波，所谓脉冲波就是电压突然变化两次产生的电压波就是脉冲波。其高电平和低电平的时间可以不同。

“脉冲波：_门_”

实际上一个10位的二进制码是一个由10个电压脉冲组成的脉冲序列，因为之前你一直在说方波，这样说好理解一些，我就没改，让你误解了，深表歉意。像你说的111是由三个脉冲组成，每个开关两次，共6次。开关的时间相对于整个脉冲的时间来说很短。

2.到5G都已经绰绰有余了，最小不能小于3.2G。-----这个如何理解？

关于这个问题，解释起来太复杂了，这里面还包含一些经验值。协会的机构制定标准时肯定不会刚刚好就测试到其使用频率上去，还要考虑后续传输速率加高的问题。以DP为例，其传输速率每对最高才2.7G，可是其制定标准要测7G的衰减。对于电线厂商来说，制定标准只要满足客户的要求就好了。向上面我也说了，不在于频率制定的高低，在于具体标准值要求是多少。

3.阻抗测试时是用TDR来扫描，而且测试的范围只在发射端的前一小段而已，没有办法真实的反应整条线的阻抗值。-----TDR可以整条CABLE的阻抗，您所说的一小段怎么理解呢？

协会制定标准时，测试阻抗一般都会取个范围内，比如HDMI（裸线）是1-2.5ns，这个范围只是在发射端连接器后的一小段距离而已，很少有取到整条线的阻抗值（USB2.0是取整条线）。

4.TDR是通过反射能量与入射能量的比值来计算阻抗的，通过接收反射能量的时间来计算位置的。这里有一点不懂了。

反射能量：反射能量返回入射端的过程又会被反射，实际反射能量应该是接收的反射能量的2倍？

如果按照你的说法，反射能量返回入射端的过程又会被反射，到阻抗不连续点又会被反射，然后返回过程又会被反射，这不是没有完了。

阻抗的测试是利用在信号遇到阻抗不连续点的时候发生反射来实现的，你说的二次反射、三次反射、N次反射是有发生，但这个量很小，可以不计算在测试中。而且是要使仪器就会有误差，不可能测试值和实际值完全一样的。

入射能量：每个位置的入射能量都不同，因为离入射点越远的地方被反射的能量也越多。A:入射点，B:某一位置。B点的入射能量 = A点的入射能量 - A到B时间段接收到的反射能量*2 对吗？

确实每个位置的入射能量都不同，不同不是因为和反射能量叠加，而是因为入射信号经过测试线而衰减了（刚刚说了N次反射不考虑在内），线越长衰减越大，这也是为什么测试阻抗只测试发射端的前面一段，因为在最远端信号损失大，返回信号的电压变弱了测试值不准确。

而且入射能量和反射能量不可能叠加（不考虑多次反射），当入射能量经过不连续点时反射能量会同入射方向相反运动，一个往前继续运动，一个返回去被接收。两个信号的速率是一样的，怎么能叠加在一起。

5.这两天客户需求一根Pitch 0.5mm,39P,85mm长的FFC，要求测试400MHZ时候的插损情况，具体正在和客人沟通中。我没有专业去做过FFC，还没有找到他的标准，呵呵。

请问FFC应该类似Flat cable,传输速率很低，为何要测到400MHZ?其实此问题与HDMI测到5GHZ一样，但真的不明白。

我不清楚你们的FFC用在那个地方，现在的FFC大多用在手机、数码相机、笔记本等设备上，现在使用功能越来越多，使用频率也越来越高，去测试400MHz的衰减也不稀奇。现在已经是高频的时代了，使用产品的频率越来越高，对线材的要求也越来越高。至于这个衰减频率怎么制定出来，只有制定者知道。

6.上升时间又是如何定义出来的呢？极限速率的时间约等于 上升时间 加 过冲,下冲的到达初步稳态的时间吗？

所谓上升时间，就是信号从低电位变成高电位所用的时间。你所说的极限速率的时间我不知道你说的是什么，可能是指HDMI达到极限速度时信号的传输时间时间吧。当HDMI达到极限速度的时候，其传输的是3.4G/s，也就是每秒传输3.4G个脉冲波，这每个脉冲波都有一个上升时间和下降时间再加上高低电位的时间就应该是了整个脉冲波所用的时间，就是一个脉冲的周期。

目前测试上升时间的好像有ATA、SAS等，这个上升时间是系统上升时间和待测物上升时间的总和。

7.差模转共模原理：差分信号在差分对中出现SKEW等形成不平衡状态，从而产生干扰电流。干扰电流使邻近的差分对产生同向的感应电流，因为差分对的两芯线的干扰感应电流都同向，便是共模电流，共模电流相互叠加形成更强的干扰源(EMI)。

理解对吗？可以以USB3.0为例解答一下吗？

Differential to Common Mode Conversion是USB3.0推出的一个测试项目，其主要针对的是EMI，之前论坛有高人解释过这个项目，我引用他的话：

“Differential to Common Mode Conversion主要乃用来测试STP的Insertion Loss Mismatch(衰减不匹配)，当一对讯号线(例如为D+与D-)的讯号产生衰减差异或相位(Phase)差异时, SCD21就会变差.此一差异会导致Differential Signal(平衡式讯号)产生所谓的EMI效应.”

信号在线材传输过程中。主要产生干扰有差模干扰和共模干扰。

共模干扰：指在两根信号线上产生幅度相等，相位相同的干扰。共模电流就是干扰电流在两根信号线中以相同方向进行流动。是信号线同地线形成。一般是外界干扰源对信号线的干扰。

差模干扰：指在两根信号线上产生的幅度相等，相位相反的干扰。差模电流就是干扰电流在两根信号线中以相反方向进行流动。是信号线之间形成。一般是内部两根线信号线之间进行干扰。所以现在一般的差分信号都采用对绞的形式，就是用对称性来防止差模干扰。

在差分信号传输时，由于传输信号的相位相反，而接收装置只关心传输正负信号的相位差，而不关心差分信号各自的大小，即使有共模电流产生也不影响正负信号的相位差，所以共模干扰不影响实际传输。但这是在电路平衡的情况下，当电路不平衡时，相同的共模电压会在信号线和信号地线上产生不同幅度的共模电流，从而产生差模电压，形成差模电流产生干扰。

USB3.0采用这个项目测试，无非是为了管控两条信号线的衰减差，使两条信号线之间的衰减差值和相位差尽量小，或者说两条信号线的在受外界电磁场干扰时产生的对地相位差尽量相等，产生的干扰就越小。

感谢前辈的无私，也感谢版主的奖励。在做CABLE ASS'Y中，如果有标准的话，不需要太多通信基础。但是一旦出现无标准参照，自己定义测试，没有通信基础就举步为艰了。

问题非常多，但是问是问不完的了，只有不断学习才行。以前听过大学有“通信原理”一书，但网上书店都没找不到，不知这个是否有用，前辈有吗？另外能否推荐我们其他的一些书籍？

我推荐一本吧。虽然我只是做线材的。但我感觉那本书的作用确实挺大的。是国外翻译过来的《电子通讯基础》

我也是在网上订的。有机会共同学习一下吧。

感谢上面的大师的分享

不过我还没完全懂

我推荐一本吧。虽然我只是做线材的。但我感觉那本书的作用确实挺大的。是国外翻译过来的《电子通讯基础》

我也是在网上订的。有机会共同学习一下吧。

感谢上面的大师的分享

不过我还没完全懂

真是太感谢这些前辈了

真希望有更多的资深工程们多出来发表言论探讨，

这样好的帖子建议加精华一直顶起来

强悍！很深的基础知识，学习了。